地理信息系統在供水管線中的應用

■司文婧　吳亞男

（山東省地礦工程勘察院　山東　濟南　250000）

地理信息系統在供水管線中的應用

■司文婧吳亞男

（山東省地礦工程勘察院山東濟南250000）

當前，社會經濟發展迅速，科技進步日新月異，城市供水管網也變得日趨復雜。一方面，城市供水管線的硬件設施不斷完善，施工水平和設備質量都在不斷提高；另一方面，供水管網的信息化管理也變得越來越重要，供水管網的管理越來越需要信息化的管理了。供水管網地理信息系統（GIS）作為供水管網信息化管理的重要工具，正在逐步滲透進供水管網的管理中。GIS系統具有應急搶險指揮調度，固定資產數據管理，管網腐蝕控制，固定資產數據管理，管網運行管理等作用，該系統可以在供水管網的運行和管理上發揮巨大的作用。本文就將詳細的闡述一下地理信息系統在城市供水管線中的作用。

地理信息系統供水管線功能

1　供水管線地理信息系統概述

隨著科學技術的發展，信息化也成為一種發展趨勢，隨著經濟的進步，信息化的管理開始滲透進各個領域。下面就將介紹一下GIS是如何滲透進城市供水管網系統的，并將在城市供水管網中發揮怎樣的作用。

GIS系統集成了計算機科學、管理科學、空間科學、城市科學、環境科學、測繪遙感學和地理學等多門學科，是一種新興的邊緣學科。GIS系統因為實現了計算機技術和空間地理分布數據相結合，還具有系統建立、空間操作和模型分析等等功能，所以用途非常廣大。目前已經成為城市規劃、工程建設、公共設施管理的不可缺少的工具。所以，我國也在大力發展GIS系統，GIS開始滲透進入供水管線的管理和運行之中。

供水管線地理信息系統主要有三個部分構成：數據管理系統、離線系統和發布系統。如下圖所示。

其中，網絡版GIS的核心是數據維護系統，因為他的存在，多用戶可以同時對管線地理數據庫進行編輯、維護、管理和分析。網絡系統和發布系統的安全管理和授權管理也是通過這個系統來實現的，所以說，數據管理系統才是整個GIS系統的核心。離線系統之所以存在是因為有了離線系統之后，系統可以脫離網絡環境獨立運行，將數據庫的子集安裝在筆記本電腦中，這樣以后，在現場的很多操作，比如施工、搶修、運行管理查詢和設計等工作都將變得更加便捷和方便。但是我們這里需要注意的是，筆記本電腦里的數據庫子集是需要按時聯網更新的，如果沒有及時更新的數據庫是不能準確提供信息的，這樣很容易出現事故。最后的一個系統就是發布系統，發布系統就好像是整個系統的一個輸出部分，在這個系統下，我們可以通過網頁向公司的相關部門和相關人員提供城市供水管線的相關信息，同時，查詢、統計、打印文件、預警分析等功能也是通過這個系統來實現的。

2　供水管線地理信息系統的整體功能

2.1供水管線地理信息系統對供水管網的日常管理

2.1.1供水管線地理信息系統對供水管線的分析

供水管線地理信息系統具有綜合數據分析、爆管分析、水表所屬閘門分析、預警分析和緩沖區分析等功能，所以利用供水管線地理信息系統可以對供水管網可以進行智能管理。

爆管分析：通過爆管分析這一功能，我們可以輕松的查到爆管發生后應該關閉的閘門、地理位置坐標和閥門的屬性等信息都可以清楚的顯示到顯示屏上，可以說是非常的方便。

預警分析：地理信息系統有自己獨立的數據庫，我們可以把管網的數據信息輸入到數據庫里邊，這樣以后，計算機系統就可以根據設備的服務年限和維修次數等信息做出相應的預警，防止因為人為的忘記而發生事故。

水表所屬閥門分析：我們現在使用的水表不是能夠一直使用的，當需要更換水表的時候，我們需要關閉控制該水表的閥門，這樣才能更換閥門。以前只能通過人工查找，但是現在有了地理信息系統，我們很快的就可以知道應該關閉哪個閥門了。

綜合數據分析：我們的城市供水管網是一個龐大的系統，所以要想實現信息化的管理，我們就必須要有一個全面的協調的處理系統。地理信息系統的綜合數據分析就可以完美的解決這個問題。

2.1.2供水管線地理信息系統可以實現動態管理

供水管線可以說是城市的生命線，里邊流淌的就是城市的血液。但是，這里具有這樣的一個問題，供水管網一個動態的過程，所以我們這里也需要一個動態的管理軟件。例如，我們的城市是在不斷發展的，所以我們的供水管網也是在不斷擴大的，此外，因為城市人口的變化和發展的需要，我們的供水管網也是需要不斷改造的，這樣以后，我們的我們的供水管線資料也就是一個相對變化的內容。有了地理信息系統以后，我們可以隨時的把信息同步到數據庫之中，這樣就極大的方便了我們以后對資料的查閱和更改。我們通過這個系統可以輕松的知道供水管線在一個工作時間單元內發生了什么樣的變化，例如消防單位就可以根據供水管網的發展知道自己要多安裝多少的消防栓。

2.1.3供水管線地理信息系統可以實現資源的整合和利用。

地理信息系統在創建的時候，我們就需要對信息的共享和數據的安全做出全面的考慮，因為這是地理信息系統兩個最核心的的問題。我們在創建地理信息系統的時候就需要列出系統最基本的項目，比如管線的材質、深度等問題。另外，我們還需要設定一定的權限，因為我們需要讓多個用戶擁有同樣的權限。詳細的來說，我們一個公司或者一個集團來說，可能有多個子公司，或者有多個工作人員需要對同一個系統進行維護，這樣我們就需要對著幾個用戶開放同樣的權限，讓他們都可以對數據庫進行操作。此外，如果可以對多個用戶開放權限以后，地域的限制也會被打破，這樣以后，我們就可以在不同的地方管理同一個管道，這樣也極大的方便了集團化的運營。更重要的是，商家通過這個系統也可以同步更新一些最新的信息。

2.2供水管線地理信息系統對供水管網的維護工作

供水管線的日常維護主要由兩個部分構成的，一部分是供水管線的運行維護；另一部分是供水管線的搶修錄入。

在供水管線的運行維護方面，我們只要考慮的是供水自動化的問題，在這個問題上，GIS系統可以提供強大的技術支持。我們可以在供水管線上加裝很多的自動化設備，比如電子測量計、超聲波流量計、電磁水表等設備。通過這樣的方法，我們就可以清楚的指導管線實際的運行情況，根據設定的運行條件，供水管網自己也會做出相應的調整。

在搶修信息錄入方面，因為系統具有獨立的數據庫，我們可以一次把各種信息都登入到數據庫，這樣以后，只要能看到這個數據庫的用戶都可以看到同步更新的數據。在數據錄入的階段，我們主要錄入的是漏水位置坐標、漏水管道的直徑，漏水方式和漏水原因分析等各種信息。這樣做的好處是可以讓整個管網的運行更加的規范，對以后事故的發生也有一定的預測。

在供水管網的搶修信息錄入方面，我們還可以對參加檢修的車輛有一個信息的錄入，這樣我們可以實現可靠的監控和調度的靈活。有了地理信息系統以后我們可以增加我們的搶修反應速度，在油料的消耗上也可以減少很大的一筆開支。在這里具體的做法是，我們每個搶修單位都需要安裝相應的GPS定位系統，有了這樣精確的定位系統以后呢，我們就可以清楚的知道每輛車的工作位置和工作情況。因為地理信息系統的存在，我們可以直接對搶修的車輛進行調度，在時間上就節省了很多。而且，我們可以調距離漏水現場最近的搶修車趕赴現場，這樣就最大限度的減少了油耗。

3　總結

地理信息系統是一個多個學科并存創造出來的，一個偉大的工程。地理信息系統的加入可以讓我們的供水管網的運行更加的科學，更加的安全，更加的節能，也更加的智能化。隨著社會經濟的發展，地理信息系統必將更加全面的滲透進城市供水系統。地理信息系統在城市供水系統中也將發揮更大的作用。當然，城市供水地理信息系統也將會更加的完善，功能也會更加的豐富。

[1]郭金旭,魏志鵬,蔡振環.供水企業信息化建設思考與實踐 [J].中國建設信息 (水工業市場).2008(06).

[2]馬萬申,張重陽,于海燕.城市供水企業管網GIS系統建設思路 [J].科技資訊.2009 (24).

G623.45[文獻碼]B

1000-405X（2016）-9-197-2

司文婧（1986～），女，本科，助理工程師，研究方向為測繪地理信息。